小型太陽能熱水工程的安裝、使用與維修（簡體書）

《小型太陽能熱水工程的安裝、使用與維修》主要介紹了小型太陽能熱水工程的結構、設計、安裝、使用與維修。主要內容包括：太陽能熱水工程的總體構成，太陽能熱水工程應用的物理原理和自動控制原理，太陽能熱水器的銷售及準備工作，太陽能熱水器的控制，太陽能熱水工程的總體設計和安裝方法，太陽能熱水器的使用、維修和維護，太陽能熱水器安裝中的用電知識，小型太陽能熱水工程的實踐。
《小型太陽能熱水工程的安裝、使用與維修》可供從事太陽能熱水工程的研發人員、安裝人員、用戶使用，亦可作為從事太陽能熱利用行業的技術人員的參考書。

為了提高閱讀的效果，劉共青等編著的《小型太陽能熱水工程的安裝、使用與維修》設有電子文檔。電子文檔中提供盡量詳細的工程系統圖和電氣線路圖，并整理成圖畫文件或Word文件；同時提供比較詳細的工程報價單、工程說明書、彩色圖片等，這樣讀者需要時對這些文件做一些修改就可以用了，讀者可以方便地打開它閱讀和打印。
本書基本章節為第一至九章，第十章是實踐篇，第十一章引入比較詳細的計算，作為對前面內容的補充。讀者可以根據具體需要靈活取舍。

目前約有12萬個太陽能銷售網點分布在我國的城鎮、鄉村。它們的規模并不大，一個月可以銷售5～10臺的家用太陽能熱水器。在銷售中，從業人員也經常碰到一些小型的太陽能熱水器工程的業務，比如小旅社、出租屋、學校、工廠、醫院等單位需要每天供熱水量1～10t，這樣一個小工程，往往可以抵上門市一個月甚至幾個月的銷售量，是一個取得事業“第一桶金”的好機會。但由于缺乏太陽能工程的經驗，本身知識基礎也不夠扎實，許多創業者只能放棄這個機會。如果這個時候有一本專業的指導書，一步一步地指導他們承接工程，進行施工，他們的創業之路就能越走越寬廣。
由于太陽能行業是一個新興的行業，各學校目前還沒有培養這方面人才的專業，相關的普及知識和技術總結的書很少，經歷過太陽能工程的相關人員不多，很多城市甚至找不到一個比較懂行的人員。還有很多單位的太陽能工程是由外地的工廠承建，如何維護成了一個大問題，相關技術人員也急需這方面的材料。
在建筑設計方面，由于太陽能熱水器已經廣泛地應用，與建筑一體化的結合也越來越緊密，也急需相關材料來補充這方面的知識。
在國際市場上，越來越多的國家進口中國的家用太陽能熱水器和太陽能熱水工程。雖然有些經濟發達國家的技術基礎較好，但也會碰到我們當初剛開始時碰到的一些問題，如果有一本技術指導的書，從業人員就可以更快更好地完成工程。
由此可見，隨著社會對太陽能熱水工程需求量的不斷擴大，普及相關專業知識，提高從業人員的理論水平和技術能力成為迫切需要。為此，從2006年開始，我著手編寫兩本總結和推廣太陽能技術的書（家用型和工程型），前后歷時六年，幾乎占用了我全部的業余時間。第一本書《家用太陽能熱水器安裝和維修》在“太陽界藍德智庫”程洪智主編的支持下已經出版。在發行這本書的同時，很多讀者與我聯系，要求盡快出版實用的小型太陽能熱水工程一書，為此有了這一本新書的面世。
太陽能熱水工程除了安裝問題以外，最需要解決的問題是自動控制的問題。有幸的是筆者在介入太陽能熱水工程之前，也親歷了國內一個難度較大的自動控制產品——無人值守發電機組的研發、生產、維護和不斷發展的過程。這個產品的開發，使我們了解了國際上自動控制的成熟技術和產品，并總結出一套適合中國國情的自動化產品的開發方法，在此基礎上，我公司在1999年就介入太陽能熱水工程的安裝，是當時國內為數不多的太陽能熱水工程的制造者。公司施工了國內第一個溫差控制的太陽能熱水工程；施工了國內第一個承壓熱管太陽能熱水工程，也是早期太陽能控制儀的研發單位之一。我將在本書與讀者共同分享我十多年累積的經驗。當然，在太陽能開發的過程中，也遇到不少困難和挫折，本書同時將它總結出來奉獻給讀者。
本書在敘述中考慮到幾個問題：
1.盡量減少難懂的數學符號等。
2.對相關的運算作了簡化。
3.為了提高閱讀的效果，本書設有電子文檔。電子文檔中提供盡量詳細的工程系統圖和電氣線路圖，并整理成圖畫文件或Word文件；同時提供比較詳細的工程報價單、工程說明書、彩色圖片等，這樣讀者需要時對這些文件做一些修改就可以用了，讀者可以方便地打開它閱讀和打印。
4.對工程中的工藝細節，作了圖文介紹，使沒有接觸過工程的讀者能夠較快掌握或借鑒。
5.限于篇幅，對系統圖、電氣線路圖，本書只列出最基本的關鍵部件，其他元器件，比如單向閥、開關、保險絲等，讀者可以根據實際情況增減。
6.本書基本章節為第一至九章，第十章是實踐篇，第十一章引入比較詳細的計算，作為對前面內容的補充。讀者可以根據具體需要靈活取舍。
感謝原福州先達利自動設備有限公司、深圳華騰金太陽科技有限公司全體同志，感謝太陽能同仁曾為棟、肖俊光、袁為鋼、鐘志良、雷文波、黃智聰等對本書出版的支持。他們的工作為我提供了寶貴的第一手材料，為這本書整理和出版提供了良好的素材。希望這本書能為中國和世界太陽能光熱利用的普及和推廣做出一點貢獻。
應該說明的是：太陽能的技術是多方面的，本書提供的材料和方法不一定是最佳的，但所敘述的過程都是筆者多次重復實踐過的。可以保證，嚴格按照本書的要求去做，產品的安裝和使用就不會出現大的問題。衷心歡迎同行批評指正，同時給我提供更多更好的設計思路和方法。
劉共青2012年8月

第一章概論
第一節開發太陽能的必要性
一、世界能源日趨緊張
二、我國資源比較匱乏
三、人類生存環境惡化
四、太陽能熱利用的可能性
五、太陽能利用的優點
第二節人類開發利用太陽能簡史
一、萌芽和理論階段
二、太陽能的發展和受挫階段——２０世紀90年代初期
三、太陽能利用的產業化時期——２０世紀90年代中後期
第三節太陽能熱水器應用進入快速成長期
一、太陽能熱水器的普及進入一個新的歷史階段
二、我國在開發太陽能方面走在世界的前列

第二章太陽能熱水工程的結構與形式
第一節一般小型太陽能熱水器工程
一、真空管家用太陽能熱水器總體構成
二、真空管太陽能熱水器的基本參數
三、平板家用太陽能熱水器
四、家用太陽能熱水器種類
五、太陽能熱水工程的基本形式
第二節真空管
一、真空管集熱原理
二、真空管的規格和派生的產品
三、真空管好壞的鑒別
四、真空管的基本數據
五、真空管工程集熱器
六、真空管集熱器集熱管數量的確定
第三節平板太陽能熱水器集熱器
一、平板集熱器的集熱原理
二、平板集熱器的規格和派生的產品
三、平板太陽能集熱器好壞的鑒別
四、平板太陽能集熱器的基本數據
五、平板太陽能集熱器安裝數量的確定
六、平板太陽能集熱器和真空管太陽能集熱器的性能比較
第四節太陽能熱水工程的保溫水箱
第五節太陽能熱水工程的支架
一、真空管整體支架的製作
二、平板支架的製作
第六節輔助加熱裝置
一、電加熱器
二、空氣能熱水器
第七節太陽能熱水工程的集熱原理與方式
一、太陽能熱水器工程的集熱原理
二、定溫循環集熱和差溫循環集熱

第三章太陽能熱水工程應用的物理原理和自動控制原理
第一節同水位原理
第二節水的壓力原理
第三節水的熱分層原理
第四節太陽能熱水器的加熱測算
一、用水量的計算
二、水的加熱估算
第五節太陽能熱水器的安裝與緯度的關係
第六節太陽能熱水工程的可靠的自動控制
一、太陽能工程自動控制的必要性
二、自動控制的可靠性

第四章太陽能熱水器的銷售及準備工作
一、銷售信息的獲得
二、現場勘探
三、工程建議書和報價

第五章太陽能熱水器的控制及太陽能熱水器控制器
第一節水位水溫傳感器
一、太陽能水位的控制原理
二、溫度控制原理
三、太陽能熱水器常用的水位水溫傳感器
四、定溫控制、防凍控制和溫差控制
五、機械式水箱水位控制器
第二節時間階段控制
一、時間的控制問題
二、設定時間自動狀態
第三節太陽能熱水器的保護功能和其他附帶功能
一、保護功能
二、其他功能
第四節一些部件的原理及使用
一、一些常用的電器
二、太陽能熱水工程智能化控制器
三、水系統的主要部件

第六章太陽能熱水器工程的總體設計和安裝方案
第一節一般工程太陽能熱水器幾種常用的安裝方案
一、安裝方案確定前需考慮的問題
二、結合實際情況需考慮的一些問題
三、真空管太陽能熱水工程的安裝方案
四、平板式太陽能熱水器安裝方案
第二節太陽能熱水工程控制箱的設計、組裝和安裝
一、2t以下的太陽能熱水工程的控制方案
二、2t以上的小型太陽能熱水工程的控制方案
三、太陽能熱水工程的其他常用的形式

第七章太陽能熱水器工程的安裝
第一節準備安裝
一、安裝應注意的問題
二、安裝前的準備工作
第二節安裝常識
一、安裝的具體步驟
二、幾種基本的安裝
三、安裝過程的技巧
第三節真空管工程的安裝
一、製作支架
二、循環水箱和保溫水箱的安裝
三、集熱水箱的安裝
四、電氣線路的安裝
五、尾架的安裝和插管
六、試運行和加固
第四節平板工程的安裝
一、支架的製作
二、集熱板的固定
三、水箱的佈置和安裝
四、水泵等部件的安裝
五、平板保溫水管的製作和安裝
六、電氣部分的安裝
七、空氣能熱水器的安裝
第五節單機並聯工程的安裝
一、單機組合的細節
二、單機組合式工程的安裝要點
第六節幾種典型的安裝方法
一、出水的佈置
二、進水的佈置方案
三、集熱循環進出水
四、進排氣口的方案
五、管道循環的幾種方式及特點
六、電加熱器與溫度傳感器
第七節太陽能熱水工程的調試和調整
一、真空管太陽能熱水工程的調試
二、平板帶空氣能熱水工程的調試
三、單機組合式的安裝和調試
四、太陽能熱水工程的驗收

第八章太陽能熱水器的使用、維修和維護
第一節太陽能熱水工程的使用
第二節太陽能熱水工程常見故障和排除方法
一、真空管破裂
二、太陽能熱水器沒有水下來
三、太陽能水箱無法上水或者無法上滿水
四、熱水不熱或熱得慢
五、出水壓力不夠
六、用熱水時放出的冷水太多
第三節電氣部分引起的故障的排除
一、傳感器的故障
二、電加熱不起作用
三、一些用電器的故障及判斷
四、空氣能熱水器的常見故障
第四節典型故障的查找和排除案例
一、沒有熱水
二、供水壓力小
三、真空管工程問題
四、空氣開關“跳閘”
五、熱水遲遲不到
六、耗電大
第五節太陽能熱水器故障簡表
第六節太陽能工程的定期維護
一、日常維護工作
二、進一步的維護工作

第九章太陽能熱水器安裝中的用電知識
第一節萬用電錶的使用和太陽能電路的檢測
一、指針式萬用表的使用
二、數字式萬用表
三、用帶鉗表的萬用表檢測電流
第二節太陽能熱水工程的重點檢測
一、檢測電加熱系統是否正常
二、檢測進水電磁閥等是否正常
三、檢測水溫水位接線是否正常，水溫水位傳感器是否正常
四、檢測水泵系統是否正常

第十章小型太陽能熱水工程的實踐
第一節真空管並聯太陽能熱水工程
一、系統設計思考
二、工程的系統設計
三、工程的電路設計圖
四、水箱加工圖紙
五、工程的細節考慮和照片解說
第二節真空管工程型太陽能熱水工程
一、系統總的設計
二、工程的系統設計
三、工程的電路設計
四、工程實際安裝後的情況
五、投入使用情況和改進的地方
第三節平板式工程型太陽能熱水工程
一、系統總的設計
二、工程的系統設計
三、工程的電路設計
四、工程實際安裝後的情況
五、投入使用情況和改進的地方
第四節太陽能熱水工程的改進意見
一、單機組合的太陽能熱水工程效果較好
二、太陽能熱水工程採用空氣能作為輔助加熱的方式效果最好
三、採用恒溫水箱供水方式，同時適當加大保溫水箱的容量，效果最好
四、關於工程的自動控制櫃，有三種中心控制方式
五、對於平板式太陽能熱水工程的思考

第十一章有關數據的進一步計算
第一節相關管道、水泵流量和揚程的確定
一、系統的總的用水量估算
二、水管管徑的計算方法和有關數據
三、管道的管徑確定和水力計算
四、實例計算
第二節太陽能熱水器集熱面積的確定
一、集熱面積的確定
二、集熱器的集熱面積和實際集熱部件的數量
三、集熱器系統的水力計算
第三節管道施工的補充要點
一、管道支架的間距
二、管道安裝的一些規則
第四節電器開關和電流導線的確定
一、自動斷路開關的選用
二、電流的測算
三、電線線徑的確定
第五節幾種常用的溫差控制器的調整
一、廣州伊尼威利溫差控制器
二、深圳碧河溫差控制器
三、深圳技盛溫差控制器260附錄
附錄一熱水管水力計算表
附錄二全國72個市縣的月平均氣象參數
附錄三與實踐範例
第十章相關的文件
一、某海關工程的附件
二、某工廠工程的附件
三、某自來水公司工程的附件
附錄四較大型的太陽能工程控制電路圖
附錄五其他的太陽能工程控制儀
參考文獻